一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法和装置制造方法及图纸

技术编号:38988203 阅读:16 留言:0更新日期:2023-10-07 10:18
本申请提供了一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法和装置。所述方法包括:确定车辆后的地面上预设的多条标定线的交点在世界坐标系下的多个标定交点坐标,以及响应于基于车辆的后视摄像头获取后视图像,基于所述后视图像获得所述多条参考线在图像像素坐标系下的多个参考交点坐标;基于世界坐标系下的多个标定交点坐标和图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参。本申请通过车辆后的地面上预设的多条标定线的交点在世界坐标系下的多个标定交点坐标,以及后视图像中多条参考线在图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参。标定过程简单,对标定场地和标定工具的要求低,操作简单,成本低,易于应用。易于应用。易于应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法和装置


[0001]本申请涉及摄像头标定
,具体而言,涉及一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法、装置、介质和电子设备。

技术介绍

[0002]在车载倒车影像系统下,对后视摄像头的内参和外参标定是计算机视觉精确测距及定位的重要前提。后视摄像头的内参由摄像头本身的性质决定,摄像头的外参由摄像头安装的位置和角度决定。
[0003]一般情况下摄像头的内参使用张正友标定法进行标定,而外参通常有许多不同的标定方法。但目前的外参标定方法大多对标定场地和标定工具的要求比较严格。
[0004]因此,本申请提供了一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法,以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法、装置、介质和电子设备,能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下:
[0006]根据本申请的具体实施方式,第一方面,本申请提供一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法,包括:
[0007]确定车辆后的地面上预设的多条标定线的交点在世界坐标系下的多个标定交点坐标,
[0008]以及响应于基于车辆的后视摄像头获取后视图像,基于所述后视图像获得所述多条参考线在图像像素坐标系下的多个参考交点坐标,其中,所述后视图像中至少包括所述多条标定线的图像和所述后视摄像头生成的多条参考线的图像,所述多条参考线的图像与所述多条标定线的图像重合;
[0009]基于世界坐标系下的多个标定交点坐标和图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参。
[0010]可选的,所述多条标定线包括:第一标定线、第二标定线和第三标定线,其中,所述第一标定线与所述第二标定线均平行于车身坐标系下的Yw轴方向,所述第一标定线与所述第二标定线分列于所述车辆的车身两侧,且所述第一标定线与所述第二标定线之间的距离等于所述车辆的车身宽度;所述车辆的后保险杠的预设位置在地面上的投影,到所述车身后的第三标定线的距离为1米,且所述第三标定线垂直于所述第一标定线和所述第二标定线;所述多个标定交点坐标包括第一标定交点坐标和第二标定交点坐标;所述多条参考线的图像包括:与所述第一标定线的图像重合的第一参考线的图像、与所述第二标定线的图像重合的第二参考线的图像和与所述第三标定线的图像重合的第三参考线的图像;所述多个参考交点坐标包括:第一参考线与第三参考线相交的第一参考交点坐标、第二参考线与第三参考线相交的第二参考交点坐标以及第一参考线与第二参考线相交的第三参考交点
坐标。
[0011]可选的,所述基于世界坐标系下的多个标定交点坐标和图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参,包括:
[0012]将图像像素坐标系下的多个参考交点坐标分别归一化至预设归一化平面内,获得多个交点投影坐标,其中,预设归一化平面是指摄像机坐标系下Zc等于1所在的平面,所述多个交点投影坐标至少包括灭点坐标,所述灭点坐标是所述第三参考交点坐标在预设归一化平面内的投影坐标;
[0013]基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标与世界坐标系下的多个标定交点坐标获得所述后视摄像头的外参。
[0014]可选的,所述基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标与世界坐标系下的多个标定交点坐标获得所述后视摄像头的外参,包括:
[0015]基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标和世界坐标系下的多个标定交点坐标获得ZXZ欧拉角,其中,ZXZ欧拉角表征所述后视摄像头第一外参的旋转矩阵;
[0016]将所述后视摄像头的旋转矩阵、世界坐标系下的多个标定交点坐标和预设归一化平面内的多个交点投影坐标带入预设线性方程获得表征所述后视摄像头第二外参的平移矢量。
[0017]可选的,所述基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标和世界坐标系下的多个标定交点坐标获得ZXZ欧拉角,包括:
[0018]基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标和世界坐标系下的多个标定交点坐标以及每个标定交点坐标与对应交点投影坐标的预设透视投影关系获得摄像机坐标系下的各个轴线方向的方向向量;
[0019]基于摄像机坐标系下各个轴线方向的方向向量获得ZXZ欧拉角。
[0020]可选的,预设线性方程为:
[0021][0022]其中,u表示预设归一化平面内Xc轴方向的坐标,v表示预设归一化平面内Yc轴方向的坐标,x表示世界坐标系下Xw轴方向的坐标,y表示世界坐标系下Yw轴方向的坐标,t表示摄像机坐标系下的平移矢量。
[0023]可选的,所述基于车辆的后视摄像头获取后视图像之后,包括:
[0024]在所述基于所述后视图像获得所述多条参考线在图像像素坐标系下的多个参考交点坐标之前,基于张定友标定法标定所述后视摄像头的内参和畸变参数;
[0025]基于所述后视摄像头的内参和畸变参数校正所述后视图像。
[0026]根据本申请的具体实施方式,第二方面,本申请提供一种基于车载倒车影像系统的外参标定装置,包括:
[0027]坐标获得单元,用于确定车辆后的地面上预设的多条标定线的交点在世界坐标系下的多个标定交点坐标,
[0028]以及响应于基于车辆的后视摄像头获取后视图像,基于所述后视图像获得所述多条参考线在图像像素坐标系下的多个参考交点坐标,其中,所述后视图像中至少包括所述
多条标定线的图像和所述后视摄像头生成的多条参考线的图像,所述多条参考线的图像与所述多条标定线的图像重合;
[0029]外参获得单元,用于基于世界坐标系下的多个标定交点坐标和图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参。
[0030]可选的,所述多条标定线包括:第一标定线、第二标定线和第三标定线,其中,所述第一标定线与所述第二标定线均平行于车身坐标系下的Yw轴方向,所述第一标定线与所述第二标定线分列于所述车辆的车身两侧,且所述第一标定线与所述第二标定线之间的距离等于所述车辆的车身宽度;所述车辆的后保险杠的预设位置在地面上的投影,到所述车身后的第三标定线的距离为1米,且所述第三标定线垂直于所述第一标定线和所述第二标定线;所述多个标定交点坐标包括第一标定交点坐标和第二标定交点坐标;所述多条参考线的图像包括:与所述第一标定线的图像重合的第一参考线的图像、与所述第二标定线的图像重合的第二参考线的图像和与所述第三标定线的图像重合的第三参考线的图像;所述多个参考交点坐标包括:第一参考线与第三参考线相交的第一参考交点坐标、第二参考线与第三参考线相交的第二参考交点坐标以及第一参考线与第二参考线相交的第三参考交点坐标。
[0031]可选的,所述基于世界坐标系下的多个标定交点坐标和图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参,包括:
[0032]将图像像素坐标系下的多个参考交点坐标分别归一化至预设归一化平面内,获得多个交点投影坐标,其中,预设归一化平面是指摄像机坐标系下Zc等于1所在的平面,所述多个交本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车载倒车影像系统的外参标定方法,其特征在于,包括:确定车辆后的地面上预设的多条标定线的交点在世界坐标系下的多个标定交点坐标,以及响应于基于车辆的后视摄像头获取后视图像,基于所述后视图像获得所述多条参考线在图像像素坐标系下的多个参考交点坐标,其中,所述后视图像中至少包括所述多条标定线的图像和所述后视摄像头生成的多条参考线的图像,所述多条参考线的图像与所述多条标定线的图像重合;基于世界坐标系下的多个标定交点坐标和图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多条标定线包括:第一标定线、第二标定线和第三标定线,其中,所述第一标定线与所述第二标定线均平行于车身坐标系下的Yw轴方向,所述第一标定线与所述第二标定线分列于所述车辆的车身两侧,且所述第一标定线与所述第二标定线之间的距离等于所述车辆的车身宽度;所述车辆的后保险杠的预设位置在地面上的投影,到所述车身后的第三标定线的距离为1米,且所述第三标定线垂直于所述第一标定线和所述第二标定线;所述多个标定交点坐标包括第一标定交点坐标和第二标定交点坐标;所述多条参考线的图像包括:与所述第一标定线的图像重合的第一参考线的图像、与所述第二标定线的图像重合的第二参考线的图像和与所述第三标定线的图像重合的第三参考线的图像;所述多个参考交点坐标包括:第一参考线与第三参考线相交的第一参考交点坐标、第二参考线与第三参考线相交的第二参考交点坐标以及第一参考线与第二参考线相交的第三参考交点坐标。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于世界坐标系下的多个标定交点坐标和图像像素坐标系下的多个参考交点坐标获得所述后视摄像头的外参,包括:将图像像素坐标系下的多个参考交点坐标分别归一化至预设归一化平面内,获得多个交点投影坐标,其中,预设归一化平面是指摄像机坐标系下Zc等于1所在的平面,所述多个交点投影坐标至少包括灭点坐标,所述灭点坐标是所述第三参考交点坐标在预设归一化平面内的投影坐标;基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标与世界坐标系下的多个标定交点坐标获得所述后视摄像头的外参。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标与世界坐标系下的多个标定交点坐标获得所述后视摄像头的外参,包括:基于预设归一化平面内的多个交点投影坐标和世界坐标系下的多个标定...

【专利技术属性】
技术研发人员:张红亮刘朝阳蔡旭
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1